(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波利用閃光熱分解システムであって、
チャンバに接続された少なくとも１個のマイクロ波発振器を備え、
前記チャンバは、少なくとも１個の原材料取込口、少なくとも１個の第１バッフル・プレート、マイクロ波透過回転窓、少なくとも１個のマイクロ波取込口、少なくとも１個の湿性ガス排出口、および少なくとも１個の乾燥最終生成物出口を備え、
前記マイクロ波透過回転窓へ原材料を投入するための前記原材料取込口は、当該マイクロ波透過回転窓の上部で前記第１バッフル・プレートの正面に配置されており、
前記第１バッフル・プレートは、前記マイクロ波透過回転窓の上の原材料の高さを平準化し、前記チャンバを閃光熱分解が発生する別々の熱分解区分に分離するために用いられ、
前記第１バッフル・プレートは、前記マイクロ波透過回転窓の上に配置され、当該第１バッフル・プレートと当該マイクロ波透過回転窓との間にはギャップが介在し、当該ギャップの高さは調節可能であって、投入原材料の厚さの決定に用いられ、
前記マイクロ波透過回転窓は、投入原材料を前記ギャップを経て熱分解区分まで移動させ、
前記熱分解区分は、前記マイクロ波取込口の上に配置され、
前記マイクロ波取込口は、前記マイクロ波発振器に接続されて、マイクロ波エネルギーを前記マイクロ波透過回転窓の上に配置された前記熱分解区分に向かって上方に導入し、マイクロ波エネルギーを前記第１バッフル・プレートと前記乾燥最終生成物出口との間に限定し、
前記湿性ガス排出口は、ガス回収ユニットに接続されて湿性ガスを前記熱分解区分から回収するとともに、前記マイクロ波透過回転窓の上に配置され、
前記乾燥最終生成物出口は、前記チャンバに接続されて、熱分解された乾燥最終生成物を前記マイクロ波透過回転窓から回収する
ことを特徴とする。
【請求項２】
前記マイクロ波透過回転窓は、一層または異なる物質からなる複数層を有することを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波利用閃光熱分解システム。
【請求項３】
前記マイクロ波透過回転窓は、投入原材料の運搬に用いられることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波利用閃光熱分解システム。
【請求項４】
前記マイクロ波透過回転窓の中央に配置されたシャフトをさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載のマイクロ波利用閃光熱分解システム。
【請求項５】
前記マイクロ波透過回転窓を回転可能とする回転メカニズムをさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載のマイクロ波利用閃光熱分解システム。
【請求項６】
前記マイクロ波透過回転窓の上に配置され、熱衝撃に耐性があるマイクロ波透過プレートをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波利用閃光熱分解システム。
【請求項７】
前記マイクロ波透過回転窓の上に配置され、前記第１バッフル・プレートとともに前記熱分解区分をさらに画成する第２バッフル・プレートをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波利用閃光熱分解システム。
【請求項８】
前記第１バッフル・プレートおよび前記第２バッフル・プレートは、不活性ガスを導入するための少なくとも１個のガスノズルを有することを特徴とする請求項７に記載のマイクロ波利用閃光熱分解システム。
【請求項９】
調節プレートおよび自動または手動で作動する調節メカニズムをさらに備え、
前記調節プレートは、前記調節メカニズムに接続され、前記マイクロ波透過回転窓と前記湿性ガス排出口との間に配置され、
前記調節プレートは、前記熱分解区分が最適化されるとともに、最大のマイクロ波エネルギーが投入原材料に入り当該投入原材料に吸収されるように用いられ、
前記調節プレートは、マイクロ波磁電管への反射エネルギーが最小化されるとともに、前記熱分解区分におけるエネルギー効率が最大化されるように用いられる
ことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波利用閃光熱分解システム。
【請求項１０】
湿性ガスにおける化学結合を熱分解し化学結合物質を分離させるためのカタリティック・メッシュをさらに備え、
当該カタリティック・メッシュは、前記調節プレートの上に配置される、前記調節プレートに固定される、または前記調節プレートの下に配置され、且つ、前記マイクロ波透過回転窓の上に配置される
ことを特徴とする請求項９に記載のマイクロ波利用閃光熱分解システム。
【請求項１１】
ガスフローを制御するガスフローシステムと、前記チャンバの温度を制御する冷却システムとをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波利用閃光熱分解システム。
【請求項１２】
前記チャンバの内部の雰囲気は不活性雰囲気で構成され、前記チャンバの内部は酸素が排気されて追加されないことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波利用閃光熱分解システム。
【請求項１３】
請求項１に記載のマイクロ波利用閃光熱分解システムを用いた原材料閃光熱分解方法であって、
原材料取込口を経由して原材料をチャンバに投入し、
マイクロ波透過回転窓に対し、第１バッフル・プレートと当該マイクロ波透過回転窓との間に介在するギャップを経て熱分解区分まで原材料を移動させ、
マイクロ波取込口から前記マイクロ波透過回転窓を通じて送られる上方向のマイクロ波エネルギーにより原材料を熱分解させて、湿性ガスおよび熱分解された乾燥最終生成物を閃光熱分解処理で生成し、
湿性ガス排出口を通じてガス回収ユニットにより湿性燃焼ガスを回収し、
乾燥最終生成物出口まで熱分解された乾燥最終生成物を輸送し、当該熱分解された乾燥最終生成物を前記チャンバから外へ輸送する
ことを特徴とする、原材料閃光熱分解方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物またはバイオマスに対しマイクロ波利用熱分解を適用することにより、その廃棄物またはバイオマスより物質およびエネルギーを回収する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物またはバイオマス各種物質のリサイクルおよびエネルギー容量の変換は従前以上に重要になり、民間・公共を問わず投資の対象が拡大している。通常取られる方法は、回収された公共廃棄物内に発見されるリサイクル可能な物質を前段分類することである。残存するのは、例えば焼却処分によってエネルギー変換が可能な物質である。
【０００３】
廃棄物の蓄積問題は着実に増加しつつある。回収コストおよび課される経費の両者が高額となっており、また価値ある資源が廃棄されてしまうことは特に許容し難い。
【０００４】
リサイクルが不可能な廃棄物を燃焼させてエネルギーを回収する方法が一般的である。そのエネルギーは通常熱水または蒸気の形での熱に変換され、最後にはより「貴重な」形態のエネルギーに交換される。
【０００５】
分類上、交流電流形式の電気が、事実上、最も価値あるエネルギー形態であり、低価格で他のエネルギー様式に転換することが実際に可能である。
【０００６】
しかしながら、廃棄物の燃焼を通じたエネルギー容量への変換コストは非常に高額であり、通常は高い投資収益を得るためには大規模なプラントが必要である。コストが高いのは、とりわけ大気中への汚染物質の放出に関する非常に厳格な公的規制の結果によるものである。
【０００７】
熱分解は伝統的に乾留工程で知られており、時には蒸留時の内容物の燃焼を交えた外部熱源を利用するものである。このような工程の例として、木材および石炭から、それぞれ木材タール／木炭およびコークスの製造が挙げられる。近代的プラントにおいては、石油化学産業における「クラッキング」と呼ばれる熱分解が最もよく知られている。
【０００８】
１９２１年のマグネトロン（磁電管）の発明以来、それは当初極超短波（ＭＷ）を発生させる電子管に使用されたが、ＭＷ発生器が市場に登場し実用に供されるまでに四半世紀が必要であった。第二次世界大戦後、ＭＷ技術は産業界および個人・家庭ともに広範な応用がなされてきた。
【０００９】
（既存のＭＷ技術）
既存のＭＷ技術として良く知られるものは、物質の熱分解工程におけるものである。
【００１０】
熱分解は、正確に制御された温度下で、廃棄物を乾留または熱分解として電気と他のエネルギーの小単位とに変換する。極超短波熱分解（ＭＷＰ）工程を通じて、廃棄物を不凝縮揮発性ガス、液体、炭素、金属、および灰に分解できる。ＭＷＰは、（１）伝染性物質の滅菌および・または分解、（２）液体有機廃棄物の消毒および・または分解、（３）金属、塩分、またはミネラルの回収、（４）公共廃棄物内で発見される廃棄物成分のリサイクルおよび回収、（５）プラスチックおよびゴムからの化学物質のリサイクル、ならびに（６）圧搾農業廃棄物からのエネルギー生成等に広く活用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、マイクロ波利用の急速または「閃光」熱分解を遂行するためのシステムを産業規模で提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、マイクロ波利用の閃光熱分解システムを提供するもので、チャンバに接続された少なくとも１個のマイクロ波発振器を包含するものである。チャンバは、少なくとも１個の原材料取込口、少なくとも１個のバッフル・プレート（そらせ板）、１個のマイクロ波透過回転窓、少なくとも１個のマイクロ波取込口、少なくとも１個の湿性ガス排出口、および少なくとも１個の乾燥最終生成物出口を備える。加えて、マイクロ波透過回転窓への原材料取込口は、マイクロ波透過回転窓の上部で最初のバッフル・プレートの正面に配置されている。
第１バッフル・プレートはマイクロ波透過回転窓上の原材料の高さを均一化し、閃光熱分解処理を実行するためチャンバ内を幾つもの熱分解区域に区分するのに利用される。実施例の幾つかのものでは、マイクロ波利用の閃光熱分解システムには２個以上のバッフル・プレートを包含するものがある（以下これらを「第１バッフル・プレート」、「第２バッフル・プレート」という）。システムが２個以上のバッフル・プレートを包含する場合には、第２バッフル・プレートは第１バッフル・プレートとともに、更に広く熱分解区域を明確にすることができる。バッフル・プレート（第１および第２バッフル・プレート）はマイクロ波透過回転窓上に配置され、第１バッフル・プレートとマイクロ波透過回転窓の間にはギャップがある。このギャップの高さは調節可能であり、投入原材料の厚さ決定に利用される。
【００１３】
マイクロ波透過回転窓はギャップを通して取込原材料を熱分解区分にまで移動させる。熱分解区分はマイクロ波取込口上に配置される。マイクロ波取込口はマイクロ波発振器に接続され、マイクロ波エネルギーをマイクロ波透過回転窓上に配置された熱分解区分に向かって上方に導入させ、マイクロ波エネルギーを第１バッフル・プレートと最終生成物出口（または第２バッフル・プレート）の間に限定させる。
湿性ガス排出口はガス回収ユニットに接続され、湿性燃焼ガスを熱分解区分から回収し、湿性ガス排出口はマイクロ波透過回転窓上に配置されている。乾燥最終生成物出口はチャンバに接続され、改質された乾燥最終生成物をマイクロ波透過回転窓から回収する。チャンバ内部の雰囲気は不活性雰囲気であり、チャンバには酸素は加えられない。
【００１４】
本発明のマイクロ波利用熱分解システムを運転するために、原材料を閃光熱分解するためのマイクロ波利用熱分解システムが提供されている。本メソッドは、原材料取込口を通じて原材料をチャンバに取込むこと、マイクロ波透過回転窓に対しギャップを通じて熱分解区分まで移動させること、マイクロ波取込口からマイクロ波透過回転窓を通じて送られる上方方向マイクロ波エネルギーにより原材料を熱分解させること、一方では湿性ガスおよび熱分解済み乾燥最終生成物を閃光熱分解処理で製造すること、湿性ガス排出口を通じてガス回収ユニットにより湿性燃焼ガスを回収すること、乾燥最終生成物出口まで熱分解された乾燥最終生成物を輸送すること、一方では熱分解された乾燥最終生成物をチャンバから外へ輸送することを、包含する。
【００１５】
本発明により、マイクロ波熱分解システムは通常のマイクロ波エネルギー熱分解システムよりも強力なマイクロ波エネルギーゾーンを有すべきこととなり、これによりマイクロ波利用熱分解が順調に遂行されることとなる。本発明のマイクロ波利用閃光熱分解システムによって発生する熱分解ガスに含まれる炭化水素は通常より低下する。
【００１６】
次に、本発明の実施例の詳細について述べる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１ａ】本発明の一実施例を示す。
【図１ｂ】本発明の一実施形態を示す。
【図１ｃ】本発明の一実施形態を示す。
【図２ａ】本発明の一実施形態の調節構造を示す。
【図２ｂ】本発明の一実施形態の調節構造を示す。
【図３ａ】本発明の一実施形態のガス回収器構造を示す。
【図３ｂ】本発明の一実施形態のガス回収器構造を示す。
【図３ｃ】本発明の一実施形態のガス回収器構造を示す。
【図４】本発明の実施の形態のチャンバから離れる熱分解ガス通路を示す。
【図５ａ】本発明の実施の形態のマイクロ波透過回転窓の作動のし方の側面図を示す。
【図５ｂ】本発明の実施の形態のマイクロ波透過回転窓の作動のし方の側面図を示す。
【図５ｃ】本発明の実施の形態のマイクロ波透過回転窓の作動のし方の側面図を示す。
【図６ａ】本発明に使用される異なるタイプのマイクロ波透過回転窓を示す。
【図６ｂ】本発明に使用される異なるタイプのマイクロ波透過回転窓を示す。
【図６ｃ】本発明に使用される異なるタイプのマイクロ波透過回転窓を示す。
【図７ａ】本発明の実施の形態のマイクロ波透過回転窓の作動のし方の上面図を示す。
【図７ｂ】本発明の実施の形態のマイクロ波透過回転窓の作動のし方の上面図を示す。
【図７ｃ】本発明の実施の形態のマイクロ波透過回転窓の作動のし方の上面図を示す。
【図８ａ】本発明の実施形態に使用される第１バッフル・プレートの一例を示す。
【図８ｂ】本発明の実施形態に使用される第１バッフル・プレートの一例を示す。
【図８ｃ】本発明の実施形態に使用される第１バッフル・プレートの一例を示す。
【図８ｄ】本発明の実施形態に使用される第１バッフル・プレートの一例を示す。
【図９ａ】本発明の実施形態に使用される第１バッフル・プレートの一例を示す。
【図９ｂ】本発明の実施形態に使用される第１バッフル・プレートの一例を示す。
【図９ｃ】本発明の実施形態に使用される第１バッフル・プレートの一例を示す。
【図１０】本発明の実施形態に使用される第２バッフル・プレートの一例を示す。
【図１１ａ】本発明の実施形態に使用される第２バッフル・プレートの一例を示す。
【図１１ｂ】本発明の実施形態に使用される第２バッフル・プレートの一例を示す。
【図１１ｃ】本発明の実施形態に使用される第２バッフル・プレートの一例を示す。
【図１１ｄ】本発明の実施形態に使用される第２バッフル・プレートの一例を示す。
【図１２ａ】本発明の実施形態に使用される調節プレートの各種例を示す。
【図１２ｂ】本発明の実施形態に使用される調節プレートの各種例を示す。
【図１２ｃ】本発明の実施形態に使用される調節プレートの各種例を示す。
【図１３ａ】本発明の実施形態に使用される調節プレートの各種例を示す。
【図１３ｂ】本発明の実施形態に使用される調節プレートの各種例を示す。
【図１３ｃ】本発明の実施形態に使用される調節プレートの各種例を示す。
【図１３ｄ】本発明の実施形態に使用される調節プレートの各種例を示す。
【図１３ｅ】本発明の実施形態に使用される調節プレートの各種例を示す。
【図１４ａ】本発明の実施形態に使用される調節プレートの各種例を示す。
【図１４ｂ】本発明の実施形態に使用される調節プレートの各種例を示す。
【図１５ａ】本発明の実施形態に使用される水平化メカニズムの各種例を示す。
【図１５ｂ】本発明の実施形態に使用される水平化メカニズムの各種例を示す。
【図１５ｃ】本発明の実施形態に使用される水平化メカニズムの各種例を示す。
【図１６】本発明の一実施形態に使用される水平化メカニズムの一例を示す。
【図１７ａ】本発明の実施形態に使用される原材料取込口の一例を示す。
【図１７ｂ】本発明の実施形態に使用される原材料取込口の一例を示す。
【図１８ａ】本発明の実施形態に使用される原材料取込口の各種例を示す。
【図１８ｂ】本発明の実施形態に使用される原材料取込口の各種例を示す。
【図１８ｃ】本発明の実施形態に使用される原材料取込口の各種例を示す。
【図１８ｄ】本発明の実施形態に使用される原材料取込口の各種例を示す。
【図１９】本発明の実施形態に使用される原材料取込口の一例を示す。
【図２０ａ】本発明の実施形態に使用される原材料取込口の各種例を示す。
【図２０ｂ】本発明の実施形態に使用される原材料取込口の各種例を示す。
【図２１ａ】本発明の実施形態に使用されるマイクロ波取込口の各種例を示す。
【図２１ｂ】本発明の実施形態に使用されるマイクロ波取込口の各種例を示す。
【図２１ｃ】本発明の実施形態に使用されるマイクロ波取込口の各種例を示す。
【図２２】本発明の実施形態に使用されるマイクロ波発振器の各種例を示す。
【図２３ａ】本発明の実施形態に使用される抽出装置の各種例を示す。
【図２３ｂ】本発明の実施形態に使用される抽出装置の各種例を示す。
【図２４】本発明の一実施形態を示す。
【図２５】本発明の一実施形態を示す。
【図２６】本発明の一実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は図１ａに示したようなマイクロ波利用閃光熱分解システム１を提供する。本マイクロ波利用閃光熱分解システム１は、少なくとも１個のマイクロ波発振器１９１、およびチャンバ１６を備える。チャンバ１６は、少なくとも１個の原材料取込口１４、少なくとも１個のバッフル・プレート（そらせ板）１２、１個のマイクロ波透過回転窓１１、少なくとも１個のマイクロ波取込口１５、少なくとも１個の湿性ガス排出口１９２、および少なくとも１個の乾燥最終生成物出口１９３を備える。
【００１９】
図１ａに示すように、原材料取込口１４は原材料１１０のマイクロ波透過回転窓１１への取入れに使用され、原材料取込口１４はマイクロ波透過回転窓１１の上部で、第１バッフル・プレート１２の正面に配置される。
【００２０】
第１バッフル・プレート１２はマイクロ波透過回転窓上の原材料１１０の高さを均一化するのに利用される。図２４および２６に示すように、第１バッフル・プレート２４０２はチャンバ２４０７内を幾つかの熱分解区分２６１１、２６１２、２６１３、および２６１４に分割し、その中で閃光熱分解が実行される。
【００２１】
図１ａに示すように第１バッフル・プレート１２はマイクロ波透過回転窓１１上に配置され、第１バッフル・プレート１２とマイクロ波透過回転窓１１上の間には（図８ａに示すように）ギャップ８０１が存在する。このギャップ８０１の高さは調節可能であり、投入原材料１１０の厚さ決定に利用される。
【００２２】
図５ａ、５ｂ、および５ｃを参照すると、そこではマイクロ波透過回転窓１１が、取込原材料１１０を、ギャップを通じて移動させている。マイクロ波透過回転窓１１が、原材料１１０を熱分解区分１０５０に移動させている。さらに、熱分解区分１０５０がマイクロ波発振器１５上に形成される。
【００２３】
図１ａを再度参照願いたい。マイクロ波取込口１５はマイクロ波発振器１９１に接続され、マイクロ波エネルギーをマイクロ波透過回転窓１１上に配置された熱分解区分１０５０に向かって上方に導入させるの（図１ｂに示すような閃光矢印１６３３）に使用されている。マイクロ波エネルギー１０５１を第１バッフル・プレート１２と乾燥最終生成物出口１９３の間に、図１ａに示すように、限定させることができる。
【００２４】
図４を参照願いたい。そこでは湿性ガス排出口１９２が熱分解区分１０５０から湿性ガスを回収するようにガス回収機４１に接続されている。
【００２５】
図１を再度参照願いたい。湿性ガス排出口１９２はマイクロ波透過回転窓１１上に配置されている。
【００２６】
特筆すべきは、いくつかの実施例においてはチャンバ１６内部の雰囲気は不活性雰囲気で構成され、チャンバ１６に酸素は加えられないことである。
【００２７】
他の実施例においては図１ｂに示すように、マイクロ波利用閃光熱分解システム２がもう一つのバッフル・プレートを第２バッフル・プレート１２１として保有することである。
当該第２バッフル・プレート１２１は第１バッフル・プレート１２と連動して、熱分解区分１０５０をさらに定義づけるのである。第２バッフル・プレート１２１はマイクロ波透過回転窓１１上で、第１バッフル・プレート１２と乾燥最終生成物出口１９３の間に配置させる。図１ａと１ｂに示される調節プレートは、図２ａに示すように少なくとも１個の穴１３２を保有する。代わりに調節プレート１３は、図２ｂに示すように１３１、１３２、１３３、１３４、１３５と多数の穴を保有する。穴１３２は、マイクロ波閃光熱分解の途中で発生する湿性熱分解ガスを放出させるように設計されている。
【００２８】
図３ａ、３ｂ、および３ｃに示されているように、本発明のマイクロ波利用閃光熱分解システム１または２は、さらに筒３１を備える。筒３１は湿性ガス排出口９２を通じてチャンバ１６に接続している。
【００２９】
図１ａおよび図４に示すように、マイクロ波利用閃光熱分解システム１はさらにガス回収器ユニット４１を備える。図１に示すように、ガス回収器ユニット４１は直接湿式ガス排気口１９２に直接接続されている。図４に示すように、ガス回収器ユニット４１は直接湿式ガス排気口１９２に筒３１を通じて接続されている。
図４内の矢印４１１は、マイクロ波利用閃光熱分解の後、チャンバ１６を離れる熱分解ガスの方向を表示している。熱分解ガスユニット４１によって回収され、閃光熱分解区分１０５０（またはチャンバ１６）から離されて移送され、熱分解ガスはエネルギー生成に利用される次段階で熱分解ガスが別処理される。
【００３０】
マイクロ波透過回転窓１１のメカニズムは図５ａ、５ｂ、および５ｃに表示されている。同じアイディアはマイクロ波利用閃光熱分解システム１と第１バッフル・プレート１２を示す図１ａが表示するように、システム１に適用することができる。
【００３１】
図５ａではマイクロ波透過回転窓１１が、矢印１１１が表示するように左から右へと時計方向に（正面から見た場合）移動するにつれて、原材料物質１１０がマイクロ波透過回転窓１１の上に落下している。図５ｂおよび５ｃは、原材料物質１１０がマイクロ波透過回転窓１１上を同じ方法に移動、運搬される状況を示している。
【００３２】
本発明では様々なタイプのマイクロ波透過回転窓１１を提供することができる。図６ａは一体型継ぎ目なしデザインのマイクロ波透過回転窓１１を示している。図６ｂは別デザインのマイクロ波透過回転窓１１を示している。マイクロ波透過回転窓１１には各種のプレート（７００，７０１，７０２，７０３，７０４，７０５，７０６ａｎｄ７０７）が含まれている。図６ｃの６３１および６３２は、それぞれプレートの上面図および側面図を示している。図６ｃはさらに、どのようにしてプレート接続するのか、すなわち機械的にどう接続されるかを示している。
例えば、プレート７００とプレート７０１は接続メカニズムによって、機械的に接続されている。ジョイント・メカニズムはフレーム６２３と４本の軸棒（６２１，６２２，６２４，および６２５）から構成される。２本の軸棒６２２、６２４はプレート７００に挿入され、また他の軸棒６２１、６２５はプレート７０１に挿入されている。
【００３３】
図７ａ、７ｂ、および７ｃはマイクロ波透過回転窓１１の回転メカニズムを示している。図７ａはメカニズムの上面図７１と、側面図７２を示している。メカニズムはまたシャフト７０８（すなわち、軸７０８）が含まれ、またマイクロ波透過回転窓１１はシャフト７０８の中心部の周囲を回転する。
【００３４】
言い換えれば、本発明のマイクロ波利用閃光熱分解システムには、さらにシャフト７０８が包含され、シャフト７０８はマイクロ波透過回転窓１１の中心部に配置されている。図７ａ、７ｂ、および７ｃは、本発明のマイクロ波利用閃光熱分解システムの一部である回転メカニズムの実施例を示しており、回転メカニズムによってマイクロ波透過回転窓１１の回転が可能となっている。本発明においては適合可能であれば、どのような回転メカニズムでも利用できることを特筆すべきであろう。
【００３５】
図７ｂはマイクロ波透過回転窓１１メカニズムの操作に関し説明する。原材料取込口１４は原材料物質１１０をマイクロ波透過回転窓１１上に提供する。すなわち、原材料物質１１０がマイクロ波透過回転窓１１上に置かれることとなる。図７ｃを参照頂きたい。マイクロ波透過回転窓１１が回転するにつれ、原材料物質１１０はマイクロ波取込口１５（図１ｂ、５ａ、５ｂ、および５ｃ）上の直ぐ真上にある、熱分解区分１０５０（図７ｂと７ｃで斜線表示された部分）に運ばれ移動される。
【００３６】
マイクロ波利用閃光熱分解システムはマイクロ波機器の損傷を遮蔽するためにマイクロ波透過回転窓が必要である。他方、当該マイクロ波透過回転窓はマイクロ波をチャンバ内に導入するための「窓」の役割を果たす必要がある。ここにおいてマイクロ波透過回転窓はマイクロ波の防御物でもあり窓口でもあり、マイクロ波発振器によって生成されたマイクロ波マイクロ波エネルギーはマイクロ波透過回転窓を通して送り込まれる。
従って、マイクロ波透過回転窓はマイクロ波機器を損傷から守りマイクロ波をチャンバ内に取り込むために、さまざまな素材、板、層基盤から構成されている。
【００３７】
本発明に使用されるマイクロ波透過回転窓１１は、実施例では、図８ａに示すように複数個のマイクロ波透過素材、板、層基盤１１９１および１１９２から構成されているものがある。最頂点部層１１９１はマイクロ波透過回転窓１１への熱衝撃を防止する熱伝達障壁としての機能を果たすことができる。最下層１１９２はマイクロ波透過原材料輸送機器としての機能を果たすことができる。
最頂点部層１１９１に使用される素材は、これらに限定されるものではないが、ガラス、窒化ホウ素（ＢＮ）、アルミナ（Ａｌ2０3）、その他の、一定限度までの熱または温度までの耐性がある、マイクロ波透過物質によって構成される。最下層１１９２用の素材は、これらに限定されるものではないが、アルミナ（Ａｌ2０3）、その他の一定限度までの物理的強度、すなわち、その上部に置かれた原材料によって代表されるだけの重量を輸送させるだけの強度がある、マイクロ波透過物質によって構成される。
【００３８】
加えて、マイクロ波透過回転窓の上述の各最頂点部層１１９１はセラミック物質によっても構成される。加工可能なセラミックの選択は、下記のような要件に従うものである。
【００３９】
−  マイクロ波透過性（物質をマイクロ波が透過できることを意味する）
−  耐熱性；
−  耐熱衝撃性；
−  機械加工容易性；
−  非多孔性（熱暴走や異常加熱の可能性がある炭素を蓄積させないため）；
−  高額でなく直ちに利用可能であること。
【００４０】
これらの要件がすべて同時に実在すべきものではない。適正素材を選択する目的の中には、マイクロ波利用閃光熱分解を通じて発生する熱点（ホットスポット）が原因で、板に割れ目が発生することを防止することも含まれる。
【００４１】
図８ｄに示されるように実施例の中には、本発明のマイクロ波利用熱分解システムはさらにマイクロ波透過回転窓の素材、板または層基盤が熱衝撃性を持たないものから構成されていた場合にも、なお対熱衝撃性のあるマイクロ波透過性板１１９６から構成されるものがある。マイクロ波透過性板１１９６はマイクロ波透過回転窓１１上に配置される。
【００４２】
本発明は第１バッフル・プレート１２についても細部を紹介する。第１バッフル・プレート１２はマイクロ波透過回転窓１１の上部に配置される。第１バッフル・プレート１２のシャフトとマイクロ波透過回転窓１１との関係における側面図８１を表示している図８ａを参照願いたい。
第１バッフル・プレート１２の底部とマイクロ波透過回転窓１１との間のギャップ８０１は、図８ａに示すように、ギャップ８０１を通じた照射を最大化するためのマイクロ波エネルギーの焦点と浸透深度（原材料への）に関するルールによって定められるが、本発明のユーザーが希望するエネルギー効率要件があればそれに適合するように最小化されるべきものである。
【００４３】
図８ｂは第１バッフル・プレート１２を図示するものである。原材料物質１１０はギャップ８０１を通過しマイクロ波利用熱分解区分１０５０（斜線表示部分）に到達する。熱分解区分１０５０内において、マイクロ波利用熱分解が原材料物質１１０に対し実行される。
図８ｃおよび図１０を参照願いたい。もしマイクロ波エネルギーが十分に濃厚で強力であれば、すべての原材料物質１１０が加熱され、極めて短時間の熱分解時間で湿性熱分解ガスおよび灰１１１７に変形される。
【００４４】
実施例の中には、本発明のマイクロ波利用熱分解システムに、不活性ガスを導入させるための少なくとも１個のガスノズルを構成する第１バッフル・プレート１２および第２バッフル・プレート１２１を備えるものがある。そのアイディアを下記のとおり説明する。
【００４５】
マイクロ波熱分解をより完全なものとするため、本発明では解決策として第１バッフル・プレート１２は図９ａおよび１１ｄに示すように、少なくとも１個のガス吸入口を備える。図９ａにおいては、第１バッフル・プレート１２は１個超のガス吸入口９１を備える。しかし実施例の中には、第１バッフル・プレート１２がガス吸入口９１を１個のみしか備えていないものもある。
【００４６】
ガス吸入口９１を通じ、不活性ガスがマイクロ波利用熱分解区分１０５０に流入し、マイクロ波利用熱分解が進行中に、原材料物質１１０と混和することができる。図９ｂは、１個のガス吸入口９１を備えた第１バッフル・プレート１２を示している。第１バッフル・プレート１２内にはガスチューブ９２がある。ガスチューブ９２はガスチューブ９２の一端から関連ガス吸入口９１へと不活性ガスを送り込む。２個の矢印９２１、９２２はガスの流れ方向を示している。
図９ｃは、図９ｂ１に従って記載された条件によって、いかに不活性ガスが作用するかの側面図９３を示している。本発明においては第２バッフル・プレート１２１についても詳細説明を行なう。図１１ａに示すように、本発明で使用される第２バッフル・プレート１２１は、さらに１個の第１ガス吸入口１１０１と１個の第２ガス吸入口１１０２を備えることができる。第１ガス吸入口１１０１は第２バッフル・プレート１２１の一端近くに配置され、一方第２ガス吸入口１１０２は第２バッフル・プレート１２１の中間部分に配置されている。
【００４７】
第２ガス吸入口１１０２の目的にはガスフロー１１２２を提供して、マイクロ波透過回転窓１１上に発生するホットスポットを冷却させることが含まれている。第１ガス吸入口１１０１の目的にはガスフロー１１２２を提供して、マイクロ波透過回転窓１１が第２バッフル・プレート１２１に近よって行く過程で、マイクロ波透過回転窓１１の汚れを除去させることが含まれている。
【００４８】
図１１ａおよびｂは第１ガス吸入口１１０１がどのようにしてマイクロ波透過回転窓１１の汚れを除去させるかのアイディアが表現されている。図１１ａにおいて、灰１１１７はしばしばマイクロ波利用熱分解における原材料物質１１０の乾燥最終生成物である。灰１１１７はマイクロ波利用熱分解区分１０５０を離れ第２バッフル・プレート１２１に向かって移動する。灰１１１７が第２バッフル・プレート１２１に近づくにつれ、ガスフロー１１２１は第１ガス吸入口１１０１を離れ、灰に向かって行き灰１１１７内に吹き込み、灰はマイクロ波利用熱分解区分１０５０に戻される。
図１１ｂに示されるように灰１１１７に吹き込み、灰はガスフロー１１２１によってマイクロ波利用熱分解区分１０５０に強制的に残置させられる。不活性ガスが蒸気である場合には、水性ガス転化反応が発生する。この水性ガス転化反応（ＷＧＳ）は、熱せられた炭素が水蒸気と反応して二酸化炭素と水素を発生させる化学反応である：Ｃ＋Ｈ2０→ＣＯ＋Ｈ2。水性ガス転化反応は重要な工業反応である。これはしばしばメタンまたは他の炭化水素の水蒸気変成で利用されている。その結果、マイクロ波利用熱分解によって灰１１１７を熱分解ガス（例えばＣＯとＨ2）に転換させることが可能となる。
【００４９】
図１１ｃは第２バッフル・プレート１２１の内部構造のガスチューブ１１８１、１１８２を示しており、これらはガスをチャンバ１６またはマイクロ波利用熱分解区分１０５０に向けるのに使用される。
【００５０】
図１１ｃに示されるようにガスチューブ１１８２は、第２バッフル・プレート１２１内部に配置される。ガスチューブ１１８２は、不活性ガスをガスチューブ１１８２の一端から、関連する第２ガス吸入口１１０２に仕向ける。２個の矢印１１９２、１１２２はガスの流れ方向を示している。図１１ｄは不活性ガス吹込が第２ガスフロー１１２１とどのように関連しているかを示す側面図９４である。第２ガス吸入口１１０２は図１１ｃの記載条件のとおりに作動する。
【００５１】
図１１ｃに示したとおり第２バッフル・プレート１２１内部にはガスチューブ１１８１がある。ガスチューブ１１８１は不活性ガスをガスチューブ１１８１の一端から関連第１ガス吸入口１１０１に仕向ける。２個の矢印１１９１、１１２１はガスの流れ方向を示している。図１１ｄは第１ガス吹込１１０１と関連している不活性ガス吹込が図１１ｃの記載条件とどのように関連して作動しているかを示す側面図９４を示している。
【００５２】
実施例の中には、第１バッフル・プレート１２および第２バッフル・プレート１２１の両者がこれらの間に不活性ガスの放射状のビルトイン・ノズルを備え（マイクロ波利用熱分解の開始の最中）、または非濃厚な熱分解ガスを再度循環させて（マイクロ波利用熱分解の開始の後に）、熱分解ガスをチャンバ１６から可能な限り早く放出させるためにさらに強めさせる。
【００５３】
本発明のマイクロ波利用熱分解システムは図９ｃおよび１０に示すようにガスフローを制御するためのガスフローシステム１２７８を含むことができる。上記に述べたように、第１バッフル・プレート１２および第２バッフル・プレート１２１はガスノズルまたはガスチューブを有している。
本発明のマイクロ波利用熱分解システムは、ガスノズルまたはガスチューブ内のガスフロー率を制御するためのガスフローシステムを提供する。本発明にはどの商業ガスフローシステムをも適用することができる。
【００５４】
熱分解区分に照射されたガスは温度制御に影響をおよぼすことができる。しかしながら、本発明のマイクロ波利用熱分解システムはさらに、チャンバ温度を制御するための冷却システムを備えることができる。
図１ｃを参照願いたい。実施例の中には、マイクロ波利用熱分解システム１に冷却装置１９７４を備え、幾つかの機器またはチャンバ１６の温度制御を行なうものがある。
【００５５】
本発明においては図１２ａから１２ｃに示すような調節プレート１３の詳細を提供する。実施例のあるものでは、図１２ａは調節プレート１３の上面図であり、図１２ｂは調節プレート１３の側面図である。調節プレート１３は図１２ｂに示すように一層構造である。
【００５６】
図１２ｂに示すように、調節プレート１３はリング１２１１およびカタリスト・メッシュ１２０１を保有することができる。リング１２１１およびカタリスト・メッシュ１２０１は分離することができる。リング１２１１およびカタリスト・メッシュ１２０１はある種の接続部品を使用して機械的に接続させることができる。リング１２１１とカタリスト・メッシュ１２０１を分離した場合には、調節プレート１３上に穴を示すことができる。言い変えると、カタリスト・メッシュ１２０１は調節プレート１３の穴の中に位置することになる。
【００５７】
図１２ｂに示すように、調節プレート１３は多数のカタリスト・メッシュ１２０１、１２０２、１２０３および１２０４を保有することができる。これによって必然的に調節プレート１３は多数の穴の中を保有することになる。
【００５８】
「カタリスト・メッシュ」とはカタリスト（触媒）物質を構成するメッシュを意味する。カタリスト物質は熱分解ガスを一酸化炭素および水素に変換させ、これが意味することは、チャンバ１６の分離ガスは、一酸化炭素および水素以外にないこととなる。ただし分離ガスフローには、いまだ一酸化炭素および水素以外のものが含まれている可能性があり、その理由は使用カタリストが古くなった場合、または劣化した場合、熱分解ガスの効率が低下するためである。
【００５９】
その代わり本発明では調節プレート１３に関連する他の構造を提供している。図１３ａに示すように、カタリスト・メッシュ１３０１は調節プレート１３とは隔離された機材となっている。カタリスト・メッシュ１３０１はマイクロ波透過回転窓１１の上に配置されている。さらにカタリスト・メッシュ１３０１は調節プレート１３の下に配置されている。
【００６０】
図１３ａに示すように、マイクロ波利用熱分解システム１は、さらにカタリスト・メッシュ１３０１を包含して、湿性ガス内での化学的結合をさらに破壊し、化学結合物質の分離を図っている。カタリスト・メッシュ１３０１は、調節プレート１３の上に配置され（図３ｄ）、調節プレート１３と固く結合され（図３ａ）、または調節プレート１３の下部に配置され（図３ｅ）ている。図１３ａを再度参照願いたい。カタリスト・メッシュ１３０１はマイクロ波透過回転窓１１の上に配置されている。
【００６１】
図１３ａに示すように、熱分解ガスはカタリスト・メッシュ１３０１および調節プレート１３を通じて流れる。流れ方向は矢印１３６６のように表示されている。
【００６２】
図１３ｂは、カタリスト・メッシュ１３０１および調節プレート１３のそれぞれ１例を示している。調節プレート１３はリング部品１３７１を包含する。調節プレート１３上には穴１３７８が存在する。カタリスト・メッシュ１３０１は調節プレート１３の下部に存在するメッシュである。熱分解ガスは最初にカタリスト・メッシュ１３０１を通過し、次に穴１３７８を通じてチャンバ１６から離れる。
【００６３】
これに代わって、図１３ｃに示すように、調節プレート１３には１３７４、１３７５、１３７６、および１３７７のようないくつかの穴が存在するものもある。
【００６４】
本発明のマイクロ波利用熱分解システムはさらに調節プレート１３および調節メカニズムを備える。調節メカニズムは自動または手動で操作される。調節プレート１３は調節メカニズムに接続されている。
図１ａを再度参照願いたい。調節プレート１３はマイクロ波透過回転窓１１と湿性ガス排出口の間に配置されている。
【００６５】
調節プレート１３は熱分解区分を最適化させて、投入原材料にマイクロ波エネルギーの入り込みと原材料への吸収を確実にさせる。また調節プレート１３は図１５ｂおよび１５ｃに示すように、マイクロ波マグネトロン（磁電管）へのエネルギー反射を最小化し、例えば熱分解区分１０５０内での熱効率を最大限度に維持させる。
【００６６】
本発明ではさらに調節プレート１３の構造に関する説明も提供する。実施例のあるものでは、図１４ａに示すように、調節プレート１３はある高さに固定されている。本発明は調節プレート１３を一箇所に固定する調節メカニズムを提供する。
図１４ａに示すように、調節プレート１３を固定するのに少なくとも１本の軸棒１４０１、１４０２が提供される。軸棒１４０１（または１４０２）はチャンバ１６のチューニング１６０１を貫き、チューニング１６０１に固定されている。軸棒１４０１（または１４０２）は調節プレート１３を貫き、調節プレート１３に固定されている。この調節メカニズムにより調節プレート１３はマイクロ波熱分解の最中でもぐらつかないのである。
【００６７】
図１４ａに示すように、移動なし調節プレート１３は斜線表示したような熱分解区分１０５０を創り出す。「熱分解区分」とはマイクロ波エネルギーを内包する区域を意味する。マイクロ波エネルギーはこの限定区域内に閉じ込められて調整され、いかなる時点においてもその区域を可能な限り最適にし、マイクロ波利用熱分解を継続的に効率稼働させる。
【００６８】
これに代わって図１４ｂでは、カタリスト・メッシュ１４１３が調節プレート１３から分離された実施例を示している。軸棒１４０１（または１４０２）はカタリスト・メッシュ１４１３を貫き、カタリスト・メッシュ１４１３に固定されている。この調節メカニズムにより調節プレート１３およびカタリスト・メッシュ１４１３は、マイクロ波熱分解の最中でもぐらつかない。
【００６９】
本発明ではさらに調節プレート１３の構造に関する説明も提供する。そこでは調節プレート１３の高さを変更して全体ボリュームと幾何学的形状を調整して、図１５ａに示すように、熱分解区分１０５０の仕様を調節するのである。
【００７０】
本発明のマイクロ波利用熱分解システムの実施例のあるものは、図１５ａに示すように、調節メカニズムとして高さ調節メカニズムを有する。高さ調節メカニズムは少なくとも１本の軸棒１４０１（または１４０２）を備え、軸棒１４０１（または１４０２）はチャンバ１６に垂直に配置される。高さ調節メカニズムは調節プレート１３が軸棒１４０１（または１４０２）に沿って移動するような方法で作動する。
【００７１】
調節プレート１３の軸棒１４０１（または１４０２）に沿った移動は、図１５ｂに従って稼働することができる。図１５ｂにおいて、高さ調節メカニズムは高さ調節部品１５０１、すなわち１個のローラー１５０２と１個のトラック１５０３から構成される。高さ調節部品１５０１は調節プレート１３内に挿入される。高さ調節部品１５０１はローラー１５０２に固定される。ローラー１５０２はトラック１５０３に沿って移動することができる。さらに、トラック１５０３は本発明のマイクロ波透過回転窓モードに関連して説明済みのシャフト７０８内に配置されている。
【００７２】
図１５ｂおよびｃは実施例の高さ調節メカニズムの作動スキームを図示するものである。図１５ｂに示すように、調節プレート１３はある高さレベルから開始される。次いで、工程が進むにつれて調節プレート１３を下記のように移動させる。
ローラー１５０２はトラック１５０３に沿って下方に移動する。高さ調節部品１５０１がローラー１５０２に固定されているため、高さ調節部品１５０１もまた下方に向かって移動する。その結果、高さ調節部品１５０１が調節プレート１３を下方に移動させる。
【００７３】
図１５ｃは、調節プレート１３の移動後の最終位置を示す。２個の矢印１５５１、１５５２下方移動の方向を表現している。移動によって熱分解区分１０５０の幾何学的変更をもたらし移動前よりもこの熱分解区分１０５０が小さくなっている。
【００７４】
本発明の実施例として、図１６は、調節メカニズムとしてのもう一例の高さ調節メカニズムを示す。チャンバ１６には隔壁１６０２が存在する。図１６は、高さ調節部品１５０１、ローラー１５０２、トラック１５０３、および高さ調節機１６８から構成されている。高さ調節部品１５０１は調節プレート１３に挿入されている。高さ調節部品１５０１はローラー１５０２に固定されている。ローラー１５０２はトラック１５０３に沿って移動することができる。さらにトラック１５０３は高さ調節機１６８内に配置されている。高さ調節機１６８はローラー１５０２を操作するための機械的力を供給する。
【００７５】
上記に説明した高さ調節メカニズムのほか、高さ調節メカニズムの基本設計は調節プレート１３を軸棒１４０１（または１４０２）に沿って移動させることである。本発明の説明内で記述されまたは意味を持たされた高さ調節メカニズムを遂行するためには、何かを昇降させる適宜の機械的設計を利用することが可能である。
【００７６】
本発明では原材料取込口１４の詳細も提供している。図１７ａ内に原材料取込口１４が表示されている。原材料取込口１４には表層部１７０１が存在する。原材料取込口１４の上部は開口部１７００が存在する。開口部１７００の下は坑道１７０２である。
本発明のマイクロ波利用熱分解システムが稼働中は、図１７ｂに示すように、原材料物質１１０は開口部１７００上に投下される。次に原材料物質１１０は坑道１７０２を通過してマイクロ波透過回転窓１１に到達する。
【００７７】
これに代わって本発明では原材料取込口１４のもう一つのデザインを提供している。図１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、および１８ｄを参照願いたい。この代替デザインのアイディアは、図１７ａに示した原材料取込口１４の坑道１７０２内部に閉塞装置を創り出すことにある。
【００７８】
図１８ａに示すように原材料取込口には表層部１７０１が存在する。原材料取込口１４の最頂点部は開口部１７００が存在する。原材料取込口１４の内部には閉塞装置が存在する。図１８ｂは閉塞装置に関するもう一つのデザインを示し、そこには２枚の薄板１７０４、１７０５が存在する。
図１８ｃは閉塞装置に関するさらにもう一つのデザインを示し、そこには３枚の薄板１７０４、１７０５、１７０６が存在する。図１８ｄは、図１８ｄの実施例の最上面図である。
【００７９】
これに代わって本発明では図１９に示すような格子状の閉塞装置を提供している。
【００８０】
本発明のいずれの閉塞装置の実施例においてもデザインの要点は、マイクロ波の漏れ出しを減少または防止させることにある。
【００８１】
図２０ａおよび図２０ｂはマイクロ波遺漏通路を示している。図２０ａに示されているように第１バッフル・プレート１２下にはギャップ８０１が存在する。マイクロ波はギャップ８０１を通じて原材料取込口１４まで遺漏する。図２０ｂに示されているようにマイクロ波は通路を通じて原材料取込口１４まで遺漏するが、その経路は矢印１００１で表現されている。
【００８２】
図２０ａおよび図２０ｂに示されたような遺漏を防止するために、マイクロ波エネルギーが熱分解区分１０５０から離脱せず留まるように原材料取込口１４には閉塞装置が必要である。
【００８３】
本発明ではマイクロ波取込口１５の詳細も提供している。図２１ａに示されているようにマイクロ波取込口１５には表層部２１０１が存在する。図２１ｃに示されているように、マイクロ波取込口１５の最頂点部２１１１はマイクロ波透過回転窓１１への接続が可能である。マイクロ波取込口１５の最頂点部２１１１をマイクロ波透過回転窓１１に接続しないことも可能である。図２１ｃに示されているように、最頂点部２１１１は開口部２１００である。これに代わって図２１ｂに示すように最頂点部２１１１で開口部がないものも存在する。
【００８４】
図２１ａおよび図２１ｂに示されたようにマイクロ波取込口１５には坑道２１０２を有し（点線で表示されている）これがマイクロ波エネルギーの送達通路に使用される。図２１ｃに示されたように、坑道２１０２の一端はマイクロ波透過回転窓１１に隣接している。
【００８５】
本発明はマイクロ波取込口１５の詳細を提供している。図２１ｃに示されたように、マイクロ波取込口１５の坑道２１０２は、マイクロ波透過回転窓１１からさらに遠くチャンバ１６から延伸している。マイクロ波エネルギーは矢印２２０１で表示される経路を通過してチャンバ１６に入る。矢印２２０１はマイクロ波エネルギーが上方に向かってマイクロ波取込口１５を通過してチャンバ１６に入ることを示している。
【００８６】
マイクロ波を熱分解部の最頂点から取込むような実施例が存在し得るかも知れないが、この部分からはガスも取り込まれるため、これが意味するものは導波管を常時汚損する蒸気により問題が発生し、ひいてはエネルギーが吸収され窓を加熱して破損させることとなりかねない。さらに「最頂点」デザインの場合大半のガスが発生するポイント（最も高濃度のエネルギー領域の真上）からのガス抜き取りが抑制される。
【００８７】
これに反し本発明によって提供される解決策は、マイクロ波透過回転窓の真下に熱分解区分の底部からマイクロ波を供給するものである。この方法により、マイクロ波透過回転窓は窓として作動し、生成された湿性熱分解ガスをそれが生成された領域の真上で回収するものである。
【００８８】
図２２に示されるように本発明のいずれの実施例においても、マイクロ波取込口１５をさらにマイクロ波発振器２２５１と接続することが可能である。本発明においてマイクロ波発振器２２５１を、マクロ波熱分解システムの一部とすることが可能である。
【００８９】
灰１１１７（乾燥最終生成物）はさまざまな回収方法によって乾燥最終生成物出口を通じてチャンバ１６から除去することができる。ある実施例では図２３ａおよび２３ｂに示されたように、乾燥最終生成物出口はチャンバ１６に接続され、熱分解された乾燥最終生成物（灰１１１７）を抽出装置１３００によりマイクロ波透過回転窓から回収する。抽出装置１３００は灰１１１７のような固形物を移動させるのに使用される。
【００９０】
図２３ａに示されたように、抽出装置１３００は第２バッフル・プレート１２１に隣接して配置することが可能である。抽出装置１３００はマイクロ波熱分解区分の近くに配置することが可能である。しかしながら、抽出装置１３００は第１バッフル・プレート１２とマイクロ波熱分解区分１０５０の間に配置することはできない。
【００９１】
本発明では抽出装置１３００の詳細も提供している。図２３ｂに示されたように、抽出装置１３００は２個の区分に分けられる。一方の区分１３１１はチャンバ１６の中に配置され、他方の区分１３１２はチャンバ１６の外に配置される。
【００９２】
抽出装置１３００の作動は下記に説明するとおりである。図２３ｂを参照願いたい。灰１１１７がいったん抽出装置１３００に到着すると、チャンバ１６からの灰１１１７の除去が開始される。灰１１１７の除去は灰１１１７を、抽出装置１３００の第１区分１３１１にあるスクリュー１３１５内に入れ込ませることによって開始される。次に、灰１１１７はスクリュー１３１５によって第２区分１３１２内に移動される。移動の方向は矢印１３７２によって表示されている。
【００９３】
図２３ｂを再度参照願いたい。いったん灰１１１７が第２区分１３１２の末端に移動されると、灰１１１７は抽出装置１３００から外に落下し始める。落下移動の方向は矢印１３７１によって表示されている。
【００９４】
抽出装置１３００を通じて灰１１１７はチャンバ１６から除去される。しかしながら、抽出装置１３００はオプション生成物である点に留意願いたい。チャンバ１６からの灰１１１７の除去に、他の粒子除去テクノロジーを利用することも可能である。
【００９５】
本発明のマイクロ波利用熱分解システムは、複数個のマイクロ波利用閃光熱分解システムを備えることができる。図２４を参照願いたい。そこでは工場スケールのマイクロ波利用閃光熱分解システム２４を示している。マイクロ波利用閃光熱分解システム２４は、マイクロ波透過回転窓２４０１、第１バッフル・プレート２４０２、第２バッフル・プレート２４０３、調節プレート２４０４、原材料取込口２４０５、マイクロ波取込口２４０６、およびチャンバ２４０７で構成されている。さらに、マイクロ波利用閃光熱分解システム２４はマイクロ波取込口２４０６の上に存在する。
【００９６】
図２４を再度参照願いたい。マイクロ波利用閃光熱分解システム２４は抽出装置２４０８を備えることができる。
【００９７】
図２４は本発明のマイクロ波利用閃光熱分解システムのマイクロ波透過回転窓タイプを提供している。このタイプのマイクロ波利用閃光熱分解システムには、マイクロ波透過回転窓２４０１に接続するシャフト２４０９が必要である。シャフト２４０９が回転する際に、マイクロ波透過回転窓２４０１も回転する。
【００９８】
本発明では図２５が示すように、マイクロ波利用閃光熱分解システム２５のもうひとつの実施例２５を提供する。点線で４個に区分された２５０１、２５０２、２５０３、および２５０４は、マイクロ波利用閃光熱分解システム２５のそれぞれを区分けするものである。
システム２５は、システム２５にバイオマス物資を輸送するための、１個のバイオマス・コンベア２５１を有する。バイオマス物資は、システム２５の一部である原材料取込口内に放出される。さらに、２５０１（もしくは２５０２、２５０３、２５０４）の各区分内におけるマイクロ波利用閃光熱分解システムの基本的機器の配置は、図１−２４において順次説明したものと同じか類似したものである。
【００９９】
本発明では図２６が示すようにもうひとつの実施例も提供している。マイクロ波利用閃光熱分解システム２６は４個のバイオマス・コンベア２６０１、２６０２、２６０３、および２６０４を保有している。
図２６が示すように、点線で４個に区分された２６１１、２６１２点線で４個に区分された２６１３および２６１４は、マイクロ波利用閃光熱分解システム２６のそれぞれを区分けするものである。さらに、２６１１（もしくは２６１２、２６１３、２６１４）の各区分内におけるマイクロ波利用閃光熱分解システムの基本的機器の配置は、図１−２４において順次説明したものと同じか類似したものである。
【０１００】
最後に、本発明は上述のようにマイクロ波利用閃光熱分解システムを利用した方法を提供している。その方法は下記より構成される。
【０１０１】
（ａ）原材料取込口を通じてチャンバ内に原材料を取り込む、
（ｂ）マイクロ波透過回転窓を回転させ、第１バッフル・プレートとマイクロ波透過回転窓との間に介在するギャップ部分を通じて原材料を熱分解区分に移動させる、
（ｃ）マイクロ波取込口からマイクロ波透過回転窓を通じて来る上向き方向のマイクロ波エネルギーによって、原材料を熱分解して、湿性ガスおよび熱分解された乾燥最終生成物を閃光熱分解工程において生成する、
（ｄ）湿性ガス排出口を通じてガス回収機によって湿性熱分解ガスを回収する、および
（ｅ）熱分解済み乾燥最終生成物を乾燥最終生成物出口まで輸送して、当該熱分解済み乾燥最終生成物をチャンバから排出する。
【０１０２】
本手順（ａ）−（ｅ）に関する記述は、本発明のマイクロ波利用熱分解閃光システムの作動に関し、それぞれ該当するパーツに関する説明文で記述されている。
【０１０３】
本発明の利点はマイクロ波取込がマイクロ波透過回転窓の下で処理され、マイクロ波はマイクロ波透過回転窓の底部でマイクロ波透過回転窓を通じて送付され、マイクロ波透過回転窓上でより良いマイクロ波エネルギーゾーンが適正に形成されることである。本発明により、もっと緻密なマイクロ波エネルギーゾーンが供給されることにより、もっと強力なマイクロ波エネルギーが供給され、よってマイクロ波利用閃光熱分解システムを順調に遂行することが可能となる。
【０１０４】
本発明について例示をしながら解説し、選りすぐりの実施例を引き合いに出したために、本発明が単に限定的な範囲にとどまるものでないことがご理解頂けた筈である。それどころか本文書の意図するところは、様々な改造や同様の組み合わせをカバーすることにある（これは本技術の中でも明らかとなっているであろう）。而して、付帯の保護要求（クレーム）には最大限の解釈余地をもたせ、上記のような改造や組み合わせを包含すべきである。
【図１ａ】
0005801486.tif 000002
【図１ｂ】
0005801486.tif 000003
【図１ｃ】
0005801486.tif 000004
【図２ａ】
0005801486.tif 000005
【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
0005801486.tif 000009
【図４】
0005801486.tif 000010
【図５ａ】
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【図５ｂ】
0005801486.tif 000012
【図５ｃ】
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【図６ａ】
0005801486.tif 000014
【図６ｂ】
0005801486.tif 000015
【図６ｃ】
0005801486.tif 000016
【図７ａ】
0005801486.tif 000017
【図７ｂ】
0005801486.tif 000018
【図７ｃ】
0005801486.tif 000019
【図８ａ】
0005801486.tif 000020
【図８ｂ】
0005801486.tif 000021
【図８ｃ】
0005801486.tif 000022
【図８ｄ】
0005801486.tif 000023
【図９ａ】
0005801486.tif 000024
【図９ｂ】
0005801486.tif 000025
【図９ｃ】
0005801486.tif 000026
【図１０】
0005801486.tif 000027
【図１１ａ】
0005801486.tif 000028
【図１１ｂ】
0005801486.tif 000029
【図１１ｃ】
0005801486.tif 000030
【図１１ｄ】
0005801486.tif 000031
【図１２ａ】
0005801486.tif 000032
【図１２ｂ】
0005801486.tif 000033
【図１２ｃ】
0005801486.tif 000034
【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１３ｃ】
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【図１３ｄ】
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【図１３ｅ】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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【図１５ｃ】
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【図１６】
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【図１７ａ】
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【図１７ｂ】
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【図１８ａ】
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【図１８ｂ】
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【図１８ｃ】
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【図１８ｄ】
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【図１９】
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【図２０ａ】
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【図２０ｂ】
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【図２１ａ】
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【図２１ｂ】
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【図２１ｃ】
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【図２２】
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【図２３ａ】
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【図２３ｂ】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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